管国峰第三版南京工业大学化工原理第四章传热及换热器习题解答
- 格式:pdf
- 大小:212.49 KB
- 文档页数:8
第四章传热一、名词解释1、导热若物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子与自由电子等微观粒子得热运动而引起得热量传递称为热传导(导热)。
2、对流传热热对流就是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起得热量传递。
热对流仅发生在流体之中, 而且必然伴随有导热现象。
3、辐射传热任何物体, 只要其绝对温度不为零度(0K), 都会不停地以电磁波得形式向外界辐射能量, 同时又不断地吸收来自外界物体得辐射能, 当物体向外界辐射得能量与其从外界吸收得辐射能不相等时, 该物体就与外界产生热量得传递。
这种传热方式称为热辐射。
4、传热速率单位时间通过单位传热面积所传递得热量(W/m2)5、等温面温度场中将温度相同得点连起来,形成等温面。
等温面不相交。
二、单选择题1、判断下面得说法哪一种就是错误得()。
BA 在一定得温度下,辐射能力越大得物体,其黑度越大;B 在同一温度下,物体吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A与ε得物理意义相同;C 黑度越大得物体吸收热辐射得能力越强;D 黑度反映了实际物体接近黑体得程度。
2、在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为_______ 。
CA 传导与对流B 传导与辐射C 对流与辐射3、沸腾传热得壁面与沸腾流体温度增大,其给热系数_________。
CA 增大B 减小C 只在某范围变大D 沸腾传热系数与过热度无关4、在温度T时,已知耐火砖辐射能力大于磨光铜得辐射能力,耐火砖得黑度就是下列三数值之一,其黑度为_______。
AA 0、85B 0、03C 15、已知当温度为T时,耐火砖得辐射能力大于铝板得辐射能力,则铝得黑度______耐火砖得黑度。
DA 大于B 等于C 不能确定就是否大于D 小于6、多层间壁传热时,各层得温度降与各相应层得热阻_____。
AA 成正比B 成反比C 没关系7、在列管换热器中,用饱与蒸汽加热空气,下面两项判断就是否正确: A甲、传热管得壁温将接近加热蒸汽温度;乙、换热器总传热系数K将接近空气侧得对流给热系数。
第四章 传热一、填空题:1、在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上,应该将 材料包在内层,其原因是 , 导热系数小的 减少热损失 降低壁面温度2、厚度不同的三种平壁,各层接触良好,已知321b b b >>;导热系数321λλλ<<。
在稳定传热过程中,各层的热阻R 1 R 2 R 3 各层的导热速率Q 1 Q 2 Q 3 在压强恒定的条件下,空气的粘度随温度降低而—————————— 。
解①R 1>R 2>R 3 , Q 1=Q 2=Q 3 ②降低 3、①物体辐射能力的大小与 成正比,还与 成正比。
②流体沸腾根据温度差大小可分为 、 、 、三个阶段,操作应控制在 。
因为40100⎪⎭⎫⎝⎛==T c E E b εε ∴E ∝T 4 ,E ∝ε ②自然对流 泡状沸腾 膜状沸腾 泡状沸腾段 4、①列管式换热器的壳程内设置折流的作用在于 ,折流挡板的形状有 等。
②多层壁稳定导热中,若某层的热阻最大,则该层两侧的温差 ;若某层的平均导热面积最大,则通过该层的热流密度 。
解①提高壳程流体的流速,使壳程对流传热系数提高 , 园缺形(弓形),园盘和环形②最大 , 最小 5、①在确定列管换热器冷热流体的流径时,一般来说,蒸汽走管 ;易结垢的流体走管 ;高压流体走管 ;有腐蚀性液体走管 ;粘度大或流量小的流体走管 。
①外, 内 ,内 , 内 , 外 6、①在一卧式加热器中,利用水蒸汽冷凝来加热某种液体,应让加热蒸汽在 程流动,加热器顶部设置排气阀是为了 。
②列管换热器的管程设计成多程是为了 ;在壳程设置折流挡板是为了 ; 解 ①壳程 , 排放不凝气,防止壳程α值大辐度下降 ②提高管程值 α , 提高壳程值α 7、①间壁换热器管壁wt 接近α 侧的流体温度;总传热系数K 的数值接近 一侧的α值。
②对于间壁式换热器:mt KA t t Cp m T T Cp m ∆=-=-)()(122'2211'1等式成立的条件是 、 、 。
4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成:耐火砖的热导率为,K m W 05.111−−⋅⋅=λ厚度mm 230=b ;绝热砖的热导率为11K mW 151.0−−⋅⋅=λ;普通砖的热导率为11K m W 93.0−−⋅⋅=λ。
若耐火砖内侧温度为C 10000,耐火砖与绝热砖接触面最高温度为C 9400,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300(假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等)。
试求:(1)绝热砖的厚度。
绝热砖的尺寸为:mm 230mm 113mm 65××;(2)普通砖外测的温度。
普通砖的尺寸为:mm 240mm 1200mm 5××。
(答:⑴m 460.02=b ;⑵C 6.344°=t )解:⑴第一层:1121λb t t AQ −=第二层:2232λb t t AQ −=⇒()()32222111t t b t t b −=−λλ⇒()()130940151.0940100023.005.12−=−b ⇒m446.02=b 因为绝热砖尺寸厚度为mm 230,故绝热砖层厚度2b 取m 460.0,校核:()()3940460.0151.0940100023.005.1t −=−⇒C 3.1053°=t ;⑵()()43332111t t b t t b −=−λλ⇒C 6.344°=t 。
4-2、某工厂用mm 5mm 170×φ的无缝钢管输送水蒸气。
为了减少沿途的热损失,在管外包两层绝热材料:第一层为厚mm 30的矿渣棉,其热导率为11K m 0.065W −−⋅⋅;第二层为厚mm 30的石棉灰,其热导率为11K m 0.21W −−⋅⋅。
管内壁温度为C 3000,保温层外表面温度为C 400。
管道长m 50。
试求该管道的散热量。
(答:kW 2.14=Q )解:已知:11 K m 0.065W −−⋅⋅=λ,11 K m 0.21W −−⋅⋅=λ查表得:11K m W 54−−⋅⋅=钢λ()34323212141ln 1ln 1ln 12d d d d d d t t lQλλλπ++−=其中:0606.016.017.0ln ln 12==d d ,302.017.023.0ln ln 23==d d ,231.023.029.0ln ln 34==d d()1m W 28421.0231.0065.0302.0450606.0403002−⋅=++−=πlQ ,kW 2.14W 1042.1502844=×=×=Q 。
第四章 传 热热传导【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。
已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。
试求加热器平壁外表面温度。
解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=⋅016℃ (1757530025005016016)t --= ..145025********t =⨯+=℃【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。
软木的热导率λ= W/(m·℃)。
若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。
解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==⋅=, 则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。
若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。
现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。
解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=(m·℃);普通砖层,热导率λ=(m·℃)。
耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。
(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。
若每块绝热砖厚度为230mm ,试确定绝热砖层的厚度。
第四章传热思考题4-1 根据传热机理的不同,有哪3种基本传热方式?他们的传热机理有何不同?答:(1)基本传热方式有热传导、热对流和热辐射3种。
(2)热传导简称导热,是通过物质的分子、原子或自由电子的热运动来传递热量;对流传热是通过冷、热不同部位的流体质点做宏观移动和混合来传递热量;辐射传热是物体因自身具有温度而激发产生电磁波,向空间传播来传递热量。
4-2 傅里叶定律中的负号是什么意思?答:由于x方向为热流方向,与温度梯度的方向正好相反。
Q是正值,而是负值,加上负号,故式中加负号。
4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较,哪个大,哪个小?答:物质热导率的大小主要与物质种类(固、液、气)和温度有关。
一般来说,固体、液体、气体三者的热导率大小顺序:固体>液体>气体。
4-4 纯金属与其合金比较,热导率哪个大?答:在各类物质中,纯金属的热导率为 ,合金的热导率为 , 故热导率纯金属比合金大。
4-5 非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关?答:大多数非金属的保温材料呈纤维状或多孔结构,其孔隙中含有值小的空气。
密度越小,则所含的空气越多。
但如果密度太小,孔隙尺寸太长,其中空气的自然对流传热与辐射作用增强,反而使增大。
故非金属的保温材料的热导率与密度有关。
4-6 在两层平壁中的热传导,有一层的温度差较大,另一层较小,哪一层热阻大?热阻大的原因是什么?答:(1)温度差较大的层热阻较大。
(2)对于两层平壁导热,由于单位时间内穿过两层的热量相等,即导热速率相同,采用数学上的等比定律可得。
由此可见,热阻大的保温层,分配与该层的温度差就越大,即温度差与热阻成正比。
4-7 在平壁热传导中可以计算平壁总面积A的导热速率Q,也可以计算单位面积的导热速率(即热流密度)。
而圆筒壁热传导中,可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率Q,也可以计算单位圆筒长度的壁面导热速率 ,为什么不能计算热流密度?答:在稳态下通过圆筒壁的导热速率Q与坐标r无关,但热流密度却随着坐标r变化,故不能计算热流密度。
管国锋主编化工原理课后习题答案绪论习题1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。
木材木材 120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)照晒∴w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sNaOH水液 G kg/s E kg/sF=6.2Kg/s蒸发器1 蒸发器2 X2=0.30X=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II ,总的物料衡算:G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/sFx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯F D0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
第四章 传 热热传导【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。
已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。
试求加热器平壁外表面温度。
解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=⋅016℃ (1757530025005016016)t --= ..145025********t =⨯+=℃【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。
软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。
若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。
解已知.(123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==⋅=,则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。
若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。
现测得电流表的读数为 2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。
解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=0.151W/(m·℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。
耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。
(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。
化工原理习题及解答华南理工大学化工原理邹华生流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为 ρ=poT p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解:设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度 =740―100 =640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m²或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为 Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解:U 管压差计连接管中是气体。
4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成:耐火砖的热导率为,K m W 05.111−−⋅⋅=λ厚度mm 230=b ;绝热砖的热导率为11K mW 151.0−−⋅⋅=λ;普通砖的热导率为11K m W 93.0−−⋅⋅=λ。
若耐火砖内侧温度为C 10000,耐火砖与绝热砖接触面最高温度为C 9400,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300(假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等)。
试求:(1)绝热砖的厚度。
绝热砖的尺寸为:mm 230mm 113mm 65××;(2)普通砖外测的温度。
普通砖的尺寸为:mm 240mm 1200mm 5××。
(答:⑴m 460.02=b ;⑵C 6.344°=t )解:⑴第一层:1121λb t t AQ −=第二层:2232λb t t AQ −=⇒()()32222111t t b t t b −=−λλ⇒()()130940151.0940100023.005.12−=−b ⇒m446.02=b 因为绝热砖尺寸厚度为mm 230,故绝热砖层厚度2b 取m 460.0,校核:()()3940460.0151.0940100023.005.1t −=−⇒C 3.1053°=t ;⑵()()43332111t t b t t b −=−λλ⇒C 6.344°=t 。
4-2、某工厂用mm 5mm 170×φ的无缝钢管输送水蒸气。
为了减少沿途的热损失,在管外包两层绝热材料:第一层为厚mm 30的矿渣棉,其热导率为11K m 0.065W −−⋅⋅;第二层为厚mm 30的石棉灰,其热导率为11K m 0.21W −−⋅⋅。
管内壁温度为C 3000,保温层外表面温度为C 400。
管道长m 50。
试求该管道的散热量。
(答:kW 2.14=Q )解:已知:11 K m 0.065W −−⋅⋅=λ,11 K m 0.21W −−⋅⋅=λ查表得:11K m W 54−−⋅⋅=钢λ()34323212141ln 1ln 1ln 12d d d d d d t t lQλλλπ++−=其中:0606.016.017.0ln ln 12==d d ,302.017.023.0ln ln 23==d d ,231.023.029.0ln ln 34==d d()1m W 28421.0231.0065.0302.0450606.0403002−⋅=++−=πlQ ,kW 2.14W 1042.1502844=×=×=Q 。
第四章 传热热传导【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。
已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。
试求加热器平壁外表面温度。
解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=⋅016℃ (1757530)025*********t --=..14502575300005t =⨯+=℃ 【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。
软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。
若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。
解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==⋅=, 则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。
若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。
现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。
解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=0.151W/(m·℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。
耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。
(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。
第三章 习题1)1)有两种固体颗粒,一种是边长为a 的正立方体,另一种是正圆柱体,其高度为h ,圆柱直径为d 。
试分别写出其等体积当量直径和形状系数的计算式。
计算式。
d h dh dhd d h d h d d h d d b a a a d ad a d a ve v e ve v e v e +=×+==\==×=×=×=\=2)18()/(2])2/3[(])2/3[()4/)6/()()6/(6/6(6)/6()6/()(][3122322312,23,31223222,31,33,p p p y p p p p p p y p p ()解2)2)某内径为0.10m 的圆筒形容器堆积着某固体颗粒,颗粒是高度h=5mm ,直径d=3mm 的正圆柱,床层高度为0.80m ,床层空隙率 、若以1atm ,25℃的空气以0.25 空速通过床层,试估算气体压降。
空速通过床层,试估算气体压降。
[解] ] 圆柱体:圆柱体:Pad u d uL P s Pa m kg C atm mm d h dh d d h dh h d d ve v e m v e v e 7.177]1046325.0185.152052.0175.1)10463(25.010835.1520)52.01(150[80.0])1(75.1)(1(150[10835.1,/185.1:)25,146.3)352/(533)2/(3)2()18(,])2/3[(32323532,222,32530,32312,=´´´-´+´´´´-´=×××-´+××-´=D ×´===+´´´=+=×\+==----y r e e y e m e m r y y )按欧根公式计算压降:空气(3)拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。
化工原理第三版(管国峰赵汝溥主编)课后习题答案汇总上学期(一~四章)绪论1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X 0=0.105W 1:W 2=1:1.15 , X---(Wt),x 1,w 1,w 2,D,E=? 对控制体I ,NaOH 物料衡算:Fx 0=Ex 2即 6.2×0.105=E ×0.30 ∴E=2.17 kg/sW 1+W 2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW 1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W 2=4.03-1.87=2.16 kg/s 对控制体II ,总的物料衡算:G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
习 题1. 如附图所示。
某工业炉的炉壁由耐火砖λ1=1.3W/(m·K)、绝热层λ2=0.18W/(m·K)及普通砖λ3=0.93W/(m·K)三层组成。
炉膛壁内壁温度1100oC ,普通砖层厚12cm ,其外表面温度为50 oC 。
通过炉壁的热损失为1200W/m 2,绝热材料的耐热温度为900 oC 。
求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。
设各层间接触良好,接触热阻可以忽略。
已知:λ1=1.3W/m·K,λ2=0.18W/m·K,λ3=0.93W/m·K,T 1=1100 oC ,T 2=900 oC ,T 4=50oC ,3δ=12cm ,q =1200W/m 2,Rc =0求: 1δ=?2δ=? 解: ∵δλTq ∆=∴1δ=m q T T 22.0120090011003.1211=-⨯=-λ 又∵33224234332322λδλδδλδλ+-=-=-=T T T T T T q∴W K m q T T /579.093.012.01200509002334222⋅=--=--=λδλδ 得:∴m 10.018.0579.0579.022=⨯==λδ习题1附图 习题2附图2. 如附图所示。
为测量炉壁内壁的温度,在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶,测得t 2=300 oC ,t 3=50 oC 。
求内壁温度t 1。
设炉壁由单层均质材料组成。
已知:T 2=300oC ,T 3=50oC求: T 1=? 解: ∵δλδλ31323T T T T q -=-=∴T 1-T 3=3(T 2-T 3)T 1=2(T 2-T 3)+T 3=3×(300-50)+50=800 oC3. 直径为Ø60×3mm 的钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为–110oC ,绝热层外表面温度10oC 。
绪论习题1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)∴w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/sFx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
试问1kcal/( m ·h ·℃)相当于多少W/(m ·℃)?并写出其因次式。
绪论习题1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)∴w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/sFx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
试问1kcal/( m ·h ·℃)相当于多少W/(m ·℃)?并写出其因次式。
绪论习题1)含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)w=43.2kg2)以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/s W2kg/sF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/sFx0=Gx2即6.2×0.105=4.33x1,∴x1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯F D0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃),工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
试问1kcal/( m ·h ·℃)相当于多少W/(m ·℃)?并写出其因次式。